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浅谈钛白粉硫酸亚铁综合利用技术应用<一>
来源:本站原创    作者:admin    点击次数:3945次    发布时间:2015-06-02

    钛白粉是一种无机颜料,无毒、遮盖力强、白度和光亮度高,是目前世界上性能最好的一种白色颜料。它们广泛应用于塑料、印刷油墨、橡胶、造纸、化纤、涂料等领域。根据制造方法,钛白粉可分为硫酸法钛白粉和氯化法钛白粉。其中氯化法钛白粉质量较好,杂质含量小,产品成本低。对环境污染相对较小,因此越来越受重视,目前所占比例已超过了硫酸法钛白粉。但硫酸法生产钛白粉出现的较早,应用非常广泛,技术也很成熟,因此具有相当大的竞争力,仍继续使用,这两种生产方法在一定时期内将共存。

    目前美国杜邦、美礼联和科美基三家公司掌握着先进的二氧化钛氯化法生产技术,并对中国实施技术封锁。利用传统的硫酸法生产二氧化钛在实际生产中也需要大量的专有技术、技术诀窍和操作经验,对准备进入该行业企业的技术积累和技术创新能力提出了很高的要求。

    二氧化钛工业是相对技术资金密集型产业,新建一座采用硫酸法工艺的工厂,如达到经济规模,一般估计建设资金将达到1.2亿左右,建设同等规模的采用氯化法工艺的工厂,建设资金投入量更大;由于技术积累和操作经验对正常生产有着至关重要的影响,因此,建成投产后仍有一段相当长的达产达标过程,对运营资金提出了很高要求。对准备进入本行业的投资者来说,须拥有较大的资本规模和资金筹措能力。

    在氯化法技术国外封锁、国内尚未完全掌握、不具备推广应用的情况下,投资硫酸法二氧化钛,如产品达不到国际标准、废酸和亚铁不能综合利用、环保不能达标排放,国家产业政策予以限制,新建项目、禁止投资。投资管理部门不予审批、核准或备案,各金融机构不得发放贷款,土地管理、城市规划和建设、环境保护、质检、消防、海关、工商等部门机构不得办理有关手续。凡违反规定进行投融资建设的,要追究有关单位和人员的责任。

    我国现阶段生产钛白粉主要采用的是硫酸法,硫酸法生产钛白粉是老工艺,设备简单,技术不复杂,对原料的要求也不太严格,但是其“三废”的排放量大,治理费用高,综合利用产品附加值低,基本无再利用价值。硫酸法生产1t钛白粉要排放浓度为17%-22%的废酸8-10t,酸性废水200-1000t,酸性废渣0.5-0.6t,酸性废气超过15000m3,对环境的污染相当大,其治理的费用相当高,一般的企业根本无法承受。在我国几乎没有一个钛白粉工厂的水、气、渣的排放能够完全达到国家规定的排放要求,少数工厂因环保问题而被迫停产、搬迁等。因此,研究硫酸法生产钛白粉过程中产生的废水水质以级探讨其废水处理工艺有着迫切的现实意义。

    根据上述情况,硫酸法钛白粉废酸亚铁处理通常采用石灰法回收二水硫酸钙,供水泥行业作为添加剂。

    废酸是一种有利用价值,可回收资源,若用石灰中和不仅浪费有价值的资源,而且给亚铁处理带来麻烦,同时硫酸钙污泥量大无法利用。

    根据硫酸法钛白粉废酸液量大,亚铁含量高的特点,采用废酸液分离硫酸和亚铁废水,分离后的硫酸返回酸池,加入商品酸配制循环使用。亚铁废水和酸性废水制备铁黄。条件允许将铁黄压滤水脱盐循环使用,疲劳水结晶处理。

    对于硫酸法钛白粉废酸进行回收不仅减少零排放处理费用,同时解决危险废物处理问题和资源再利用。

    废酸分离回收技术目前国内常用的是加热法,冷却法,国外使用扩散膜法和阻滞分离法。

    阻滞分离法工作原理:利用薄层分析的原理,废酸液进入设备装置,填料将酸截留,废酸液变成中性废液,废液中的物质被填料阻滞,分别依次来排除设备,可根据技术要求截取,用反洗水洗淋填料,从设备中流出再生酸。不同的酸液要用不同的填料。

    酸分离回收设备因废酸种类,生产工艺不同,差异性很大。环科公司根据多年研究和用户使用意见,现设备生产采用标准化、集成化、模块式,酸回收机可根据处理量组合,预处理、后处理设备,根据用户技术要求增减。便于运输、使用、售后服务。

    酸分离回收机组是零排放的关键设备,通常采用复合型材料制作,外壳采用一定厚度的金属,内衬防腐填料,但由于加工条件问题缺少相应设备和技术手段,有些企业采用树脂浇注主机外壳,其危害是没有强度易破损,发生事故,另外不安装压力、温度、PH等安全监测仪表,处理效果不能随时掌控。

    目前国内外酸分离回收机组,主机单体处理能力相当小,扩散膜法处理能力6T/d,国内最大处理能力30T/d,西安环科主机处理能力能达到30-100T/d,领先国内外同行水平。

为了更好地生产酸分离回收设备,西安环科在企业标准的基础上,正在申报国家标准和行业标准。

    针对国内酸洗废液特点,对热废酸液污染物分为二步治理,第一步利用废酸回收机分离盐酸和氯化亚铁,回收再生酸;第二步将氯化亚铁中和反应水解生成铁黄。铁黄是颜料行业最重要和常用原料,可以生产铁红、铁蓝、铁黑等颜料、油漆、建材、地砖、外墙所用颜料。国家对废酸液污染控制,主要是废酸和污泥,如不处理转移费分别是1500元/m3和3000元/吨,日排放量30 m3废酸,企业每天转移费分别是4.5万和1.5万元。据不完全统计,全国近十万家从事金属酸洗行业集中处理需要多少处理厂,掩埋场和运输车辆,集中处理即不可

能,成本又高,企业自身处理,资源再利用才是酸洗行业的出路。
    绿色治理的原则和检验标准是:在治理过程中分级分离循环使用,在治理过程中将污染物转化成有利用价值产品或原料,绝不能在治理污染物时产生新的污染物或毫无价值的废弃物。

    氧化铁的主要成分是三氧化二铁,化学式Fe2O3·H2O,是氧化铁的一水和物。氧化铁最大的应用是作为颜料在使用。按颜色分为氧化铁红、氧化铁、氧化铁黑,氧化铁棕由氧化铁红、氧化铁黑(和氧化铁)混合而成。



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